Опеределение формального набора компонентов при реализации стандарта STEP-NC

Разработан алгоритм последовательной трансформации моделей формата данных STEP-NC для внедрения в систему ЧПУ и определения формального набора компонентов,  работающих с этими данными.

Представление информации в STEP-NC должно обеспечивать возможность передачи ее в восходящем информационном потоке от системы управления к системам CAD-CAM и восприятия ее там.

Полнота информации  - это не только определение данных в 3D геометрии, но также и в технологических терминах, касающихся формы (канавки, скругления, отверстия), допусков отклонений размеров, шероховатости и других специфических требований.

STEP-NC призван унифицировать управляющую программу на разных стадиях ее жизненного цикла. В настоящее время, в рамках этого стандарта представление управляющей программы не унифицировано для разных стадий производственного процесса [1] .

Определение формального набора компонентов для работы с данными в формате STEP-NC строится на последовательной трансформации моделей и форматов данных (рис. 1) [2].

EXPRESS-модель данных формата STEP-NC исторически возникла как подстандарт стандарта STEP,  и она дает иерархическое представление данных, понятное только узкому кругу специалистов, занимающихся моделированием жизненного цикла изделия (Product Modeling).

Современные программисты нуждаются в UML-модели STEP-NC для разработки редакторов, верификаторов и других программных инструментов [3].

Представление в виде электронного документа с файлов данных XML и файлов схем XSD позволяет привлечь мощь Интернет-технологий.

Этот формат данных довольно легко считывается коммерческими разборщиками для построения объектной модели документа DOM и объектной модели схем SOM, определяющих программную реализацию системы.

На последней фазе определяем набор компонентов, необходимых для визуального представления формата STEP-NC на экране.

Имея конечную цель – определить формальный набор программных компонентов, которые нужны производителям систем ЧПУ, станкостроителям и конечным пользователям для работы с управляющими программами в формате STEP-NC - мы ставим задачу: для представления информации на экране использовать однотипные настраиваемые управляющие элементы экрана.

Определение формального набора компонентов призвано унифицировать представление разного рода информации на экранах в цепочке конструктор-технолог-оператор. В результате классификации выполняемых задач в цепочке выделим следующие элементы управления:

• 3D-модель изделия, которая, помимо стандартных возможностей проектирования, редактирования и верификации изделия и его процесса обработки, обладает также и возможностью контекстного выделения “features” (типовых обрабатываемых форм) [2].
• Дерево навигации, служащее для представления иерархических зависимостей, как, например, план производства. Дерево навигации может отрисовываться как в отдельном окне, так и в заданном окне, например, в окне  3D-модели;
• “Grid” – таблицы, необходимые для упорядочивания в табличной форме. Это позволяет уйти от сложных диалоговых окон для отображения параметров “feature” и унифицировать представление УП. “Grid”-таблицы можно организовывать в виде сложных табличных редакторов с помощью tab-страниц (shits) или wizards. С помощью конфигурационных файлов определяется структура таблицы, и фильтруются отображаемые данные. Таблице соответствует маска ввода и способы изменения данных;
• Векторные схемы, необходимые для отображения эскизов. В качестве основы может быть использован графический язык SVG. Векторные схемы предполагают контекстную подсказку для параметров;
• Текстовое представление с синтаксической подсветкой формата STEP-NC.

Все элементы управления строятся по определенной схеме. Они работают с DOM-моделямии управляющей программы для показа необходимой информации. Отображение той или иной информации из текущего DOM-документа определяется специальными фильтрами. Последние задаются с помощью конфигурационных файлов и используют стандартные механизмы XPath, XLink, XPoint. Конфигурационный файл определяет, какую информацию с какого узла показывать, и описывает в каком виде ее отображать, т.е. цвета, шрифты, пиктограмм и т.д.. 

Таким образом, DOM-модель данных управляющей программы в формате STEP-NC отображается в унифицированных окнах, которые настраиваются конфигурационными файлами.

Литература

1. Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М. Понятийный аппарат комплекса производственных стандартов для числового программного управления оборудованием, - ISO 14649 STEP-NC (Standard for the Exchange of Product model data for NC) //Мехатроника, автоматизация, управление. 2004. №8. C. 37-44.
2. Мартинов Г.М., Мартинова Л.И. Последовательная трансформация моделей формата STEP-NC // Международная конференция “Информатизационные средства и технологии” (12-14 октября 2004 г., Москва): Труды конференции. Том 3. -  М.: МГТУ СТАНКИН, 2004. С.162-165.
3. Мартинов Г. М., Сосонкин В. Л. Формализация данных STEP-NC-формата: фаза построения UML-модели // Мехатроника, автоматизация, управление. 2005. №1. C. 49-56.